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专利号: 2017110886474
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种任意倾角钻孔变形量测方法,其特征在于:

第一步:将钻孔测斜仪的探头进行改进

改进后的探头是一个由可变形材料做成的中空弹状壳体,中空弹状壳体外侧设有四个外凸的导向滑条,在中空弹状壳体空腔的内侧黏贴有四个电阻应变片,并由导线引出;

第二步:安装钻孔测斜仪;

在待测的岩土体位置施工钻孔,钻孔角度根据要求任意选择;在钻孔中安设带有导向槽的测斜管,将探头与连接杆连接好后装入测斜管中,使探头外侧的导向滑条能在测斜管中的导向槽滑动,由连接杆上的标尺确定探头在钻孔中的位置;

第三步:将上述黏贴有电阻应变片探头的导线引出接入钻孔测斜仪的量测电路,调至平衡后,从距离孔口内200mm开始,采用等间距采集方式每间隔一段距离测一次应变值,并记录测点点号及相应的各初次应变值;经历一段时间后,钻孔发生变形,使用同样的方法再次进行量测;将本次各测点量测的应变值减去对应的初次应变值即为本次的各测点应变值,根据这些应变值算出各测点的横向位移值,由各测点的横向位移值绘制出钻孔横向变形图:具体方法如下:设钻孔沿轴线x方向产生的横向变形曲线为y(x),则钻孔横截面转角(即斜率)方程应为 转角变化率应为:设采集间距为s,靠近孔口的首点标记为i=0,以下依次标记为i=1、2、3…n;设第i点的转角变化率 为ti,,则ti由下式确定:式中: 分别表示第i点上、下应变片的应变值;a为应变片距探头中心的距离;

因此,第i点的转角 由数值积分方法获得:

这里设θ0=0

同理,第i点的横向位移yi也由θi采用数值积分方法获得:这里设y0=0,

依照上述方法算出所有测点的横向位移,最后,可由散点(i×s,yi)(i=1、2、3…n)绘出钻孔横向变形图。

2.如权利要求1所述的任意倾角钻孔变形量测方法,其特征在于,在导向槽中涂覆有硅油。

3.如权利要求1所述的任意倾角钻孔变形量测方法,其特征在于,所述电阻应变片选用BF350-10AA箔式单轴长栅型电阻应变片。

4.如权利要求1所述的任意倾角钻孔变形量测方法,其特征在于,四个电阻应变片组成全桥电路进行量测。